首页> 正文

氮杂环含能性质及Cyameluric Acid异构化的理论研究

2020-11-23阅读(612)

氮杂环含能性质及Cyameluric Acid异构化的理论研究

论文摘要

本人在攻读博士学位期间主要从事了以下三个方面的研究:本文第一部分用B3LYP方法在aug-cc-pvDZ水平上,利用自然键轨道（Natural Bond Orbital, NBO）和分子中的原子理论（Atoms in Molecules）,研究了用氮原子逐个取代环丁二烯、环戊二烯和苯分子中的CH基团后所得到的二十七种含氮等电子体化合物的分子构型、电子结构、能量、生成热及异构体的相对稳定性,重点考察了含氮量对化合物含能性质的影响。结果表明:随着氮原子数增加分子总能量降低,且存在很好的线性相关性。采用了G3方法对分子的生成热进行了计算,结果表明:随着分子中氮原子个数增加,化合物的生成热将增大,其中环丁二烯含氮等电子体增加最大,其次为苯,环戊二烯增加较缓慢。这27种化合物中六嗪、四氮环丁二烯、五嗪和三氮环丁二烯的生成热较大,它们成为含能材料的潜力较大。对各异构体分析显示,氮原子位置与总能量和生成热的关系均为:（邻）间位<（邻）对位<邻位。此外,通过NBO方法分析了分子的超共轭作用和立体排斥能对异构体稳定性影响,结果表明超共轭作用是影响各异构体构型相对稳定性的主要因素。本论文第二部分是在前一部分研究苯的含氮等电子体的基础上选择了生成热较高的五嗪、1,2,4,5-四嗪和均三嗪作为母体化合物,用-CN、-NO2、-NH2、-N3、-N2H、-NHNH2、-N4H和-N4H3基团取代母体上的氢原子共得到27种衍生物,在B3LYP / aug-cc-pvDZ水平上研究了取代基对分子构型、电子结构、分解能及含能性质的影响。结果显示每一个衍生物中均存在一个离域π轨道,这有利于提高该类化合物的稳定性。对衍生物分解能的研究显示-CN和-NH2取代的衍生物的分解能比未取代时更高,而-N3、-NHNH2、-N2H、-NO2、-N4H3和-N4H取代的衍生物的分解能比未取代时低,且依次降低,暗示了这些取代基的取代

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 含能材料研究概述
  • 1.2 环丁二烯、环戊二烯和苯含氮等电子体化合物研究
  • 1.3 四嗪、均三嗪和五嗪化合物的研究
  • 1.4 三均三嗪类化合物的研究
  • 参考文献
  • 第二章 方法和原理
  • 2.1 密度泛函理论
  • 2.2 自然键轨道（NBO）理论分析
  • 2.2.1 自然集居数分析NPA（Natural Population Analysis）
  • 2.2.2 自然杂化轨道（NHO）理论分析
  • 2.2.3 电子供体与受体（Donor－Acceptor）间键相互作用模型
  • 2.3 分子中的原子（AIM）分析
  • 2.4 Guassian 3 理论
  • 2.5 生成热（Heats of Formation, HOF）
  • 参考文献
  • xNy （x+y=4,5,6）的结构和性质的理论研究'>第三章 环状化合物（CH）xNy（x+y=4,5,6）的结构和性质的理论研究
  • 3.1 引言
  • 3.2 计算方法
  • 3.3 结果和讨论
  • 3.3.1 分子构型、电子结构及性质
  • 3.3.1.1 分子构型
  • 3.3.1.2 电荷密度分析
  • 3.3.1.3 原子电荷分析
  • 3.3.1.4 对HOMO－LUMO 能隙的影响
  • 3.3.2 总能量
  • 3.3.3 生成热
  • 3.3.4 异构体稳定性分析
  • 3.4 本章总结
  • 参考文献
  • 第四章 五嗪、1,2,4,5-四嗪和均三嗪含氮取代基衍生物的分子结构、电子结构及含能性质的研究
  • 4.1 引言
  • 4.2 计算方法
  • 4.3 结果和讨论
  • 4.3.1 取代基化合物的分子结构及性质
  • 4.3.1.1 取代基分子的能量性质
  • 4.3.1.2 取代基化合物的电负性
  • 4.3.2 五嗪、1,2,4,5-四嗪和均三嗪取代衍生物性质
  • 4.3.2.1 五嗪、1,2,4,5-四嗪和均三嗪取代衍生物的几何结构
  • 4.3.2.2 取代基对化合物电子性质的影响
  • 4.3.2.3 取代基对均裂反应分解能的影响
  • 4.3.2.4 取代基对衍生物含能性质的影响
  • 4.4 本章总结
  • 参考文献
  • 第五章 三羟基－三均三嗪和三羟基－均三嗪的酮－烯醇异构化反应的理论研究
  • 5.1 引言
  • 5.2 计算方法
  • 5.3 结果和讨论
  • 5.3.1 气相三羟基－均三嗪和三羟基－三均三嗪的酮－烯醇异构化反应
  • 5.3.1.1 中间体结构
  • 5.3.1.2 过渡态结构
  • 5.3.1.3 异构化反应的能量关系
  • 5.3.2 水溶剂和甲醇溶剂中三羟基－三均三嗪的酮－烯醇异构化反应
  • 5.3.2.1 中间体结构
  • 5.3.2.2 过渡态结构
  • 5.3.2.3 异构化反应的能量关系
  • 5.4 本章总结
  • 参考文献
  • 攻读博士学位期间完成的文章目录
  • 致谢

    • 相关论文文献

    • [1].异构化乳糖与婴幼儿健康关系的研究进展[J]. 中国食物与营养 2020(06)
    • [2].正丁烯异构化技术进展[J]. 石化技术 2020(06)
    • [3].酒花预异构化提高酒花利用率[J]. 啤酒科技 2014(04)
    • [4].甲基四氢苯酐异构化工艺的研究[J]. 热固性树脂 2013(06)
    • [5].二甲苯液相异构化新工艺及其工业化应用[J]. 石油石化绿色低碳 2020(02)
    • [6].丁烷异构化装置系统干燥节能研究[J]. 精细与专用化学品 2017(11)
    • [7].低温异构化原料实现深度处理[J]. 石油炼制与化工 2015(08)
    • [8].正丁烯异构化工艺技术与其发展研究[J]. 当代化工研究 2017(06)
    • [9].棉籽油碱异构化合成共轭亚油酸研究[J]. 粮食与油脂 2012(08)
    • [10].不同光照条件对啤酒花中黄腐酚异构化影响[J]. 食品安全质量检测学报 2020(06)
    • [11].丁烯异构化技术进展[J]. 石化技术 2010(04)
    • [12].改性固体超强酸用于烷烃异构化的研究进展[J]. 现代化工 2020(11)
    • [13].工业异构化反应器建模及仿真[J]. 化工学报 2011(08)
    • [14].异构化反应器催化剂无氧装填技术[J]. 石油工程建设 2018(05)
    • [15].KBR和RRT Global结成联盟销售新型烷烃异构化技术[J]. 石油炼制与化工 2016(02)
    • [16].FT-IR表征天然油脂不饱和结构氧化深度与异构化的关系[J]. 中国皮革 2013(03)
    • [17].不同分子筛负载镍催化剂的正辛烷异构化和芳构化性能[J]. 石油炼制与化工 2012(07)
    • [18].乳制品中异构化乳糖的色谱法检测研究进展[J]. 乳业科学与技术 2015(05)
    • [19].芳烃异构化过程的多模型建模[J]. 化工学报 2011(08)
    • [20].IFP开发C_8芳烃异构化用新型EU-1催化材料[J]. 化学反应工程与工艺 2009(04)
    • [21].葵花油碱异构化法制备共轭亚油酸研究[J]. 中国食品添加剂 2019(09)
    • [22].高效液相色谱法测定乳粉中异构化乳糖的含量[J]. 乳业科学与技术 2016(01)
    • [23].高效液相色谱法研究白藜芦醇光致异构化动力学与平衡常数[J]. 色谱 2016(08)
    • [24].NiO/WO_3/TiO_2-Al_2O_3催化正庚烷临氢异构化[J]. 应用化学 2010(10)
    • [25].异构化酒花浸膏替代传统浸膏对啤酒风味的影响[J]. 啤酒科技 2010(11)
    • [26].GTC技术公司在中国转让异构化工艺[J]. 石油炼制与化工 2014(07)
    • [27].IFP公司开发C_8芳烃异构化用新型EU-1催化材料[J]. 石油炼制与化工 2010(01)
    • [28].异构化乳糖的生理功能及在食品工业中的应用[J]. 中国食品添加剂 2015(05)
    • [29].异构化原料分离塔的一塔两用改造设计[J]. 压力容器 2014(07)
    • [30].中国石化首套采用UOP技术临氢异构化装置开工[J]. 石油化工应用 2014(08)

    标签：;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

    氮杂环含能性质及Cyameluric Acid异构化的理论研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5